JP6013752B2 - 充放電制御プログラム、管理サーバ、充放電制御システム - Google Patents
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Description
。
ている。
の商用系統からの供給可能電力を超過する可能性が十分にある。この際、充電スタンドを
利用できないユーザ(車両)が発生してしまう可能性がある。
する電力供給装置を設け、該電力供給装置と商用系統からの電力供給との連携を適切に管
理するより、円滑に充電器を介してユーザ(車両)に電力を提供させることを目的とする
。
ちの少なくとも一つに送信する管理情報を生成させ、前記充電器および蓄電池装置のうち
の少なくとも一つに前記管理情報を送信させる充放電制御プログラムであって、前記CP
Uに、複数の前記充電器からの放電量の合計値を演算し、前記合計値が予め定めた所定値
以上か否かを判定する充電器管理機能と、前記充電器管理機能により前記合計値が前記所
定値以上と判定された場合に、最も直近に充電が終わる時刻と、現在の時刻との差分時間
を演算し、前記蓄電池装置の蓄電量と前記差分時間とから前記蓄電池装置からの放電量の
上限値を設定し、前記合計値が前記上限値と前記所定値の和よりも高い値となった場合に
、時系列的に最後に充電を開始する予定の充電器からの充電を抑制する蓄電池管理機能と
、を実現させる。
本実施形態の充放電制御システムは、管理サーバ10で実行されるプログラム群より、
充電器20と蓄電池装置30とを制御するコンピュータシステムである。
エリア(SA/PA)、娯楽施設などの施設に併設される駐車場に設置される。
のために使用される容量の範囲で設定される。この蓄電池装置30から大量に放電すると
、短時間で容量不足(供給能力不足)となることが予想される。よって、本システムでは
、限られた一定容量の蓄電池装置30を効率良く利用することを目的としている。
る。車両に代えて持ち運び可能な定置型の電池装置であってもよい。本実施形態において
、充放電制御システムの構成要素の一つである管理サーバ10は、処理機能に応じて装置
をLAN、イントラネット等を介して組み合わせたサーバ群で構成することができる。
実施形態ではネットワーク1がLAN、イントラネット等の有線通信網としているが、各
種無線通信網に代替することができる。
入力IF130と、表示IF140と、ROM150と、記憶部160とを含む構成であ
る。その他、USBメモリ等の外部記憶装置を装着するIF(インターフェース)や時間
をカウントするタイマを備えていてもよい。管理サーバ10は、いわゆるコンピュータで
ある。
ワーク1を介して通信を行う。
し、算出処理を行う演算処理部(マイクロプロセッサ)である。CPU100は、機能に
合わせて複数のCPU群(マイクロコンピュータ、マイクロコントローラ)で構成するこ
とができる。またCPU内にRAM機能をもった内蔵メモリを備えていてもよい。
憶エリアであって、ワーキングエリアとして用いられるメモリである。処理に必要なデー
タを一次記憶させるのに好適である。
ば、ルーターがある。本実施形態では通信IF20と充電器20と、蓄電池装置30との
接続は有線通信のごとく記載しているが、各種無線通信網に代替することができる。また
、通信IF20と充電器20と、蓄電池装置30との接続は一方向または双方向通信可能
台数なネットワークを介して行われる形態であってもよい。
る。入力部131から送られてきた入力信号を変換しCPU100が認識可能な信号に変
換する入力制御機能を有していても良い。本IFは端子等として必須の構成要素ではなく
直接管理サーバ10内の配線と接続されていてもよい。
力制御を行う入力装置、入力手段である。その他、人の発する声を認識することにより、
入力信号として認識または検出する機能を備えていてもよい。本実施形態では管理サーバ
10の外部に設置しているが管理サーバ10に組み込まれていている形態であってもよい
。
る。CPU100から表示IF141を介して表示部130の表示制御がおこなわれても
よいし、グラフィックボードなど描画処理を行うLSI(GPU)により表示制御が行わ
れてもよい。表示制御機能として例えば、画像データを復号化するデコード機能がある。
IFを使用せず管理サーバ10内部に直接接続される形態であってもよい。
どの出力装置、出力手段である。その他、音を発する機能を備えていてもよい。本実施形
態では管理サーバ10の外部に設置しているが管理サーバ10の内部に組み込まれていて
もよい。
格納するプログラムメモリである。データの書き込みはできない非一次記憶媒体を用いる
ことが好適であるが、データの読み出し、書き込みが随時できる半導体メモリ等の記憶媒
体であってもよい。その他、画像データを表示部141にて人が認識可能な文字や図柄を
表示させる表示プログラムや、管理サーバ10で演算した電力供給可能量などの情報を通
信IF120を介して充電器20に配信させるプログラム、取得したデータを記憶部16
0に記憶させる情報登録プログラムなどが格納されていてもよい。
実現させる手段である。
蓄電池の容量を取得し、充電器情報DB161に格納する。複数台の充電器20の総放電
量を例えば予め充電器情報DB161に格納された(式1)を読み出し演算し、同様に予
め用意された(式2)を読み出し商用系統や太陽光発電などにより供給することができる
実際の最大値である最大電力量供給量Aとの比較を行う。
Aよりも低い値に設定されていることが好適である。実際の最大電力供給することができ
る値Aとすると、電力供給機器による電力供給が強制遮断されてしまう可能性があるから
である
総放電量[w]=充電器20Aの放電量+充電器20Bの放電量+
……充電器20Nの放電量 (式1)
総放電量[w]>=最大電力供給量A×一定値k(0≦k≦1) (式2)
比較した結果、総放電量の方が所定の値(最大電力供給量A×一定値k)よりも大きい
と判断されると蓄電池管理プログラム152をROM150から読み出す機能をCPU1
00に実現させる。
プログラム152に通知する総放電量は45000[w]となる。充電器20Aから充電
器20(N−1)の放電量の合計が44500[w]であって、充電器20Nの放電量が
600[w]以上であった場合に、(式2)を演算し所定の値より大きいことを検知(検
出)し蓄電池管理プログラム152を読み出す。
グラム152が必要なデータを順次充電器情報DB161に格納する機能をCPU100
に実現させてもよい。その他、車種などの識別番号を取得して、充電器情報DB161に
格納しても良い。
0に実現させる。
給可能電力量B)を取得し、その最大供給可能電力量に基づき、充電器20から充電可能
な量の総量およびまたは表示部141に表示する電力量を演算する。また、車両などに搭
載された蓄電池に充電する予測充電時間を蓄電池の種類などから演算およびまたは車両の
カーナビゲーションシステムや充電器20から取得する。
予測充電時間=蓄電池の容量/放電量 (式3)
を用いて算出することができる。
0Wであれば予測充電時間は、1時間となる。
との差分時間を演算する。その差分時間を用いて、最も直近に充電が終わる充電器20よ
りも長い時間電力を供給することができる電力量を演算する。
[分]であったとする。
00[w]まで蓄電池装置30から最大電力供給が可能であるとの演算結果を出力する。
あったとする。
h]あれば、5000[w]まで蓄電池装置30から最大電力供給が可能であるとの演算
結果を出力する。
0から供給する電力量の上限を決定する。
限値を充電器の総放電量が超えない範囲で放電を行うよう制御信号を蓄電池装置30へ送
る。上限値を超えるような放電要求が車両などからなされた場合、その充電器に対して放
電をしないよう制御信号を送るなどして、放電量の合計が上限値を超えないよう制御する
。
間を表示させてもよい。
手段である。この他、不揮発性の記憶手段に限られることなく半導体メモリ(フラッシュ
メモリ、ReRAM、MRAM、SSD)等の各種記憶媒体を利用してもよいし、これら
の半導体メモリと、HDDとを組み合わせた方式を採用した記憶媒体であってもよい。本
実施形態では、ROM150と記憶部160とは別の記憶媒体のごとく記載しているが、
ROMと記憶部を併せて一の記憶部、記憶手段としてもよい。
U100が演算処理に必要なデータが記憶されている。
量に関する情報を格納する。例えば、図3に記載するように各充電器20毎に放電量を格
納する。これをグラフ化すると、図7に示すように表すことができる。
格納する。
段である。充電器20は、CPU200と、RAM(RWM)210と、通信IF220
と、入力IF230と、表示IF240と、ROM250と、記憶部260とを含む構成
である。その他、USBメモリ等の外部記憶装置を装着するIF(インターフェース)や
時間をカウントするタイマを備えていてもよい。管理サーバ10に含まれる各構成要素と
同様の名称のものについては、機能が同様であり説明を省略する。充電器20は、高速道
路のパーキングエリアなどに設置されていても良いし、市街地のレストランや、車両を販
売するディーラーに設置されていても良い。
に実現させる手段である。
量の値に関するデータを送信する。また、管理サーバ10から送られてきた制御信号をも
とに車両に搭載された蓄電池への放電または放電量を制限するなどの制御を行う機能をC
PU200に実現させる。
する情報を格納する。
行う。管理サーバ10から送られてくる放電電力量の上限値以下となるよう放電量を調整
する。蓄電池装置30は、CPU300と、RAM(RWM)310と、通信IF320
と、入力IF330と、表示IF340と、ROM350と、記憶部360とを含む構成
である。その他、USBメモリ等の外部記憶装置を装着するIF(インターフェース)や
時間をカウントするタイマを備えていてもよい。管理サーバ10に含まれる各構成要素と
同様の名称のものについては、機能が同様であり説明を省略する。
る機能をCPU300に実現させる手段である。
、蓄電池30に備えられる蓄電池の残容量に関する情報を管理サーバ10へ通知する機能
をCPU300に実現させる。
1により蓄電池の制御に関する情報などを格納する。
電電力[W]の値および充電する容量[Wh]を取得する。また、蓄電池装置30からも
残容量[Wh]などの蓄電池情報を取得する。
プS101で取得した放電電力(放電量)[W]を合算し総放電量を算出する。
算した総放電量が予め定められた一定値以上の値になるか否かの判定を行う。
理に戻る(NO)。
定された場合に、最も直近に放電が完了する時間[h]と蓄電池装置30の残容量[Wh
]とから、蓄電池出力上限値[W]を算出する。
装置30の出力および充電器20の出力を制御する。
を賄いきれないと判断した場合に取得しても良い。
このように、一定して電力を供給できる商用系統と、電力を供給するにつれて容量が減
少する蓄電池を合算した供給可能な電力量を適切に算出することができる。また、結果と
して蓄電池の容量を使い果たす時間が長期化される。この長期化した期間内に例えば図9
に示すように蓄電池装置30の蓄電池に充電する機会を与えることができる可能性を高め
ることができる。
(第2の実施形態)
本実施形態の充放電制御システムは、第1の実施形態のステップS104における蓄電
池出力上限値の算出方法が異なる。
能をCPU100に実現させる機能をさらに備えている。例えば、(式4)や(式5)な
どである。
である場合、残容量[Wh]に対して上限値を高く設定しすぎてしまう可能性がある。
予測充電時間≦1.0[h] (式4
)
の場合、電池の残容量の値をそのまま上限値とする。
電池出力上限値[W]≧電池残容量値[Wh] (式5
)
の場合、電池残容量の値を上限値とする。
0.25[h]など適宜下限とする予測充電時間を設定しても同様である。
算処理を行う。
たは一定値(例えば、1.0[h])以上であると判定された場合に、最も直近に放電が
完了する時間が(式4)から一定時間以内か否かを判定する。一定時間以上であれば最も
直近に放電が完了する時間[h]と蓄電池装置30の残容量[Wh]とから、蓄電池出力
上限値[W]を算出する。一定時間より少なければ、電池残容量の数値を上限値とする。
い果たしてしまう可能性をさらに減少させることができる。
(第3の実施形態)
本実施形態の充放電制御システムは、第1、第2の実施形態のステップS104におけ
る蓄電池出力上限値の算出方法が異なる。
間を用いて電池出力の上限値を設定していた。
設定する機能をCPU100に実現させる。または、予め定められた台数目(例えば、2
番目に充電を終える充電器)の予測終了時間を用いて電池出力の上限値を設定する機能を
CPU100に実現させる。
21などから入力されて登録される充電器に関する複数台のデータを格納する。
定値以上であると判定された場合に、蓄電池情報DB162から充電器の台数に関するデ
ータを読み出し、該当する台数目の放電が完了する時間を算出する。
の予測充電時間であった場合、20A、20Bが直近に終えるので、2番目に充電が終わ
ると予想される充電器20Bとの差分時間を演算し、予測終了時間を1.0[h]後と設
定する。
ての電力の供給安定化を図ることができる。
<変形例1>
図10は、本実施形態の充放電制御システム及び充電器のネットワーク構成図である。
0を備えている点である。本実施形態でサーバ10は記憶部を備えていないかのごとく記
載しているが、備えていてもよい。
、入力IF530と、表示IF541と、ROM550と、記憶部560とを含む構成で
ある。その他、USBメモリ等の外部記憶装置を装着するIF(インターフェース)を備
えていてもよい。
されている。
ータを供給する機能をCPUに実現させる手段である。
データをデータサーバ50から受け取り、各処理を行う。
てもよい。例えば、CPU100Bがサーバ10A内のROM150A(図示しない)か
らプログラムを読み出し、必要なデータを記憶部560から読み出して処理機能を発揮す
る形態であってもよい。
上記の実施形態で説明した実施形態の管理サーバ10は、一つのCPU(演算処理部)
、一つのROMから読み出し各機能を実現すると記載しているが、複数のCPU、ROM
を備えていてもよい。例えば、図11に示すように、これらCPU、ROM一つのセット
として充電器管理機能を実現させる充電器管理部(手段)、蓄電池管理機能を実現する蓄
電池管理部(手段)、充電器20は、充電器制御機能を実現する充電器制御部(手段)、
蓄電池装置30は、蓄電池制御機能を実現する蓄電池制御部(手段)、を備えるとしても
よい。
図12は、本実施形態の充放電制御システムのネットワーク構成図である。
(270、370)を備えている点である。
2(272、372)とを含む構成である。例えば、USBメモリなどのフラッシュメモ
リやメモリカードなどの外部記憶媒体をいう。
憶するメモリである。データの書き込みはできない非一次記憶媒体を用いることが好適で
あるが、データの読み出し、書き込みが随時できる半導体メモリ等の記憶媒体であっても
よい。その他、画像データを表示部140にて人が認識可能な文字や図柄を表示させる表
示プログラムや、コンテンツを通信IFを介して充電器に配信させるプログラム等が格納
されていてもよい。
を格納していても良い。
を格納していても良い。
などの外部IF173(273、373)と電気信号のやり取りが可能なように接続を行
う。
したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は
、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、
種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば車両には二輪車、三輪車、四輪
車が含まれる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特
許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10 … 管理サーバ
20 … 充電器
30 … 蓄電池装置
100、200、300 … CPU(Central Processing Unit)(演算処理部)
101 … 充電器管理部
102 … 蓄電池管理部
201 … 充電器制御部
301 … 蓄電池制御部
110、210、310 … RAM(RWM)(Random Access Memory)(Read Write
Memory)
120、320、320 … 通信IF(inter face)
130、230、330 … 入力部
131、231、331 … 入力IF
140、240、340 … 表示部
141、241、341 … 表示IF
150、250、350 … ROM(Read Only Memory)
151 … 充電器管理プログラム
152 … 蓄電池管理プログラム
251 … 充電器制御プログラム
351 … 蓄電池制御プログラム
160、260、360 … 記憶部
161、261、361 … 充電器情報DB(data base)
162、262、362 … 蓄電池情報DB
Claims (5)
- CPUを備えるコンピュータに複数の充電器および蓄電池装置のうちの少なくとも一つに
送信する管理情報を生成させ、複数の前記充電器および蓄電池装置のうちの少なくとも一
つに前記管理情報を送信させる充放電制御プログラムであって、
前記CPUに、
複数の前記充電器からの放電量の合計値を演算し、前記合計値が予め定めた所定値以上
か否かを判定する充電器管理機能と、
前記充電器管理機能により前記合計値が前記所定値以上と判定された場合に、最も直近
に充電が終わる時刻と、現在の時刻との差分時間を演算し、前記蓄電池装置の蓄電量と前
記差分時間とから前記蓄電池装置からの放電量の上限値を設定し、前記合計値が前記上限
値と前記所定値の和よりも高い値となった場合に、時系列的に最後に充電を開始する予定
の充電器からの充電を抑制する蓄電池管理機能と、
を実現させる充放電制御プログラム。 - 前記蓄電池管理機能は、
前記設定された上限値が第二の所定値よりも高い値となった場合に、前記第二の所定値
を前記上限値とする
請求項1に記載する充放電制御プログラム。 - 前記蓄電池管理機能は、
前記差分時間の演算を、時系列的に複数番目に充電を終える蓄電池と、現在の時刻との
差分時間を演算する
請求項1に記載する充放電制御プログラム。 - 複数の充電器からの放電量の合計値を演算し、前記合計値が予め定めた所定値以上か否
かを判定する充電器管理手段と、
前記充電器管理手段により前記合計値が前記所定値以上と判定された場合に、最も直近
に充電が終わる時刻と、現在の時刻との差分時間を演算し、蓄電池装置の蓄電量と前記差
分時間とから前記蓄電池装置からの放電量の上限値を設定し、前記合計値が前記上限値と
前記所定値の和よりも高い値となった場合に、時系列的に最後に充電を開始する予定の充
電器からの充電を抑制する蓄電池管理手段と
を備える管理サーバ。 - 蓄電池に電力を供給する複数の充電器と、
電力を貯蔵する蓄電池装置と、
複数の前記充電器からの放電量の合計値を演算し、前記合計値が予め定めた所定値以上
か否かを判定する充電器管理機能と、
前記充電器管理機能により前記合計値が前記所定値以上と判定された場合に、最も直近
に充電が終わる時刻と、現在の時刻との差分時間を演算し、前記蓄電池装置の蓄電量と前
記差分時間とから前記蓄電池装置からの放電量の上限値を設定し、前記合計値が前記上限
値と前記所定値の和よりも高い値となった場合に、時系列的に最後に充電を開始する予定
の充電器からの充電を抑制する蓄電池管理機能とを備える管理サーバと、
を備える充放電制御システム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012078385A JP6013752B2 (ja) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | 充放電制御プログラム、管理サーバ、充放電制御システム |
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